[发明专利]一种水泵轴磨削装置以及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种水泵轴磨削装置以及工艺，属于机械领域。

背景技术

滚动轴承套圈磨削加工通常采用电磁无心夹具，已成为轴承磨加工工艺的一种标准化装夹方式。但由于水泵轴结构的特殊性，较难采用电磁无心夹具。现水泵轴沟道的加工装夹方式为单向轴承带动水泵轴，用双支承支承住轴，端面定位，再用压轮压住轴，方能进行磨削加工，由于单向轴承需要一定的装夹位置，而双支承和压轮的装夹也需一定的空间，导致磨削的水泵轴有一定的局限性，像台阶较多，双沟中心距小的水泵轴均不易采用上述方式加工。目前，对于水泵轴台阶的的磨削，多采用切入磨，但对于台阶长度较长，存在磨削精度不易保证，容易产生振纹等缺陷。

有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种水泵轴磨削装置以及工艺，本案由此产生。

发明内容

本发明的任务是要提供一种结构简单、操作方便，能用于水泵轴沟道及台阶外径磨削的加工装置以及工艺。

为了实现上述目的，本发明的解决方案是：

一种水泵轴磨削装置，包括底座，以及依次设置在底座上表面的油缸座、头架、中心支承和砂轮架，油缸座的一侧安装有油缸，头架上安装有法兰盘，薄膜卡盘通过法兰盘安装在头架的主轴上，所述薄膜卡盘上设有若干个卡爪，用于支承水泵轴；砂轮架靠近薄膜卡盘侧安装有砂轮，用于磨削水泵轴，油缸的活塞杆通过推杆与与薄膜卡盘的中心相接触，所述推杆滑动安装于法兰盘的中心孔内，上述活塞杆、推杆、头架主轴、法兰盘、薄膜卡盘在同一轴线上；所述中心支承垂直安装在薄膜卡盘和砂轮之间，用于支承水泵轴。

上述法兰盘依次通过端盖、推力轴承和锁紧螺母配合安装在头架的主轴上。

上述薄膜卡盘，包括一圆形的底盘，底盘中心设有一螺孔，支承通过螺孔安装在底盘上，所述支承用于支承水泵轴端面，起轴向定位作用；底盘上设有若干个等间距排列的卡爪，所述卡爪组成一圆环；卡盘的边沿设有若干个通孔，用于安装固定用的螺栓；上述薄膜卡盘底盘通过螺栓固定连接在法兰盘上。

上述支承的顶端设有一径向螺孔，用于安装固定水泵轴的螺钉。

作为优选，上述薄膜卡盘的底盘上设有6个等间距排列的卡爪，卡爪顶端处铣平，且设有一径向螺孔，用于安装支承螺钉，所述支承螺钉主要用于水泵轴圆周方向的支承。

所述薄膜卡盘采用65Mn弹簧钢。

所述中心支承包括一支承座，以及设置在支承座上端的上支承和下支承，支承座的底端安装在底座上，所述上支承和下支承均包括一支承杆和支承面，支承座上进一步设有上支承调整螺杆和下支承调整螺杆，其中，上支承调整螺杆与上支承杆相连，用于调节水泵轴水平方向的位置，下支承调整螺杆与下支承杆相连，用于调节水泵轴垂直方向的位置。

作为优选，上支承与水泵轴接触的支承面为一垂直面，下支承与水泵轴接触的支承面为一倾斜面，下支承调节螺杆通过调节下支撑面水平方向上的位置，进而通过倾斜度调节水泵轴垂直方向上的高低。下支承面采用倾斜面，可以防止轴在磨削时产生径向位移。

支承座上进一步设有若干个固定螺钉，包括上支承固定螺钉、下支承固定螺钉和底座固定螺钉等，其中，上支承固定螺钉与上支承的支承杆相连，当调整好水泵轴水平方向位置后，用上支承固定螺钉固定上支承的位置，防止其移动；同理，下支承固定螺钉与下支承的支承杆相连，当调整好水泵轴垂直方向位置后，用上支承固定螺钉固定下支承的位置，防止其移动；底座固定螺钉安装在支承座的下端，用于将支承座固定在底座上。

上述水泵轴磨削工艺，包括如下步骤：

1）薄膜卡盘通过法兰盘安装在头架的主轴上，通过头架上的外螺纹圆柱销带动法兰盘，从而使主轴与法兰盘、薄膜卡盘、推力轴承与锁紧螺母一起转动；

2）油缸进油，油缸活塞杆向头架方向运动，在推杆作用力下，薄膜卡盘中心位置受到外力，产生弹性变形，使六个卡爪的支承螺钉产生微量的径向位移此径向位移一般调整至0.1～0.15mm，此时，将待磨削的水泵轴套入薄膜卡盘的支承上，装好后，油缸活塞杆退出，推杆放松，薄膜卡盘的六个卡爪复原；

3）调整薄膜卡盘卡爪顶端六个螺钉，同时通过上支承调整螺杆和下支承调整螺杆自由调节中心支承的前后，上下位置，使磨削的水泵轴水平支承，用千分表调整到水泵轴的跳动为0.001mm时，拼紧卡爪顶端六个支承螺钉，薄膜卡盘与法兰盘随头架轴转动，由于薄膜卡盘已夹紧水泵轴，水泵轴与头架主轴一起转动，此时把砂轮对准水泵轴要磨削的部位，然后磨削水泵轴沟道或台阶； 磨削沟道时砂轮为圆弧修整,磨削台阶时砂轮为直线修整.